结构生物化学/放能反应

一般信息

放能反应是指一个释放能量的反应。由于反应物失去能量（G 减少），在恒温恒压下吉布斯自由能（ΔG）为负。这些反应通常不需要能量来进行，因此自发发生。在化学反应中，原子之间键的断裂和形成是一种能量形式。由于化学反应主要由化学键的形成和/或断裂组成，放能反应通过断裂较不稳定的化学键和形成更稳定的键来释放能量。发生在我们身体中的放能反应的例子是细胞呼吸：C6H12O6（葡萄糖） + 6 O2 -> 6 CO2 + 6 H2O 此反应释放能量，用于细胞活动。

然而，一些放能反应并不自发发生，需要少量的能量输入来启动反应。这种能量输入称为活化能。一旦活化能需求由外部来源满足，反应便开始断裂键并形成新键，并且在反应进行时释放能量。这导致周围系统能量净增，以及反应系统能量净减；因此，吉布斯自由能 (ΔG) 的变化为负 (ΔG < 0)。负 ΔG 表明反应是自发的并且热力学上有利的。